可見—近紅外—中紅外光譜用于人血清白蛋白分析的方法研究
發(fā)布時(shí)間:2017-06-07 18:16
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【摘要】:人血清中的白蛋白是人體健康狀況的重要生化指標(biāo),現(xiàn)有的臨床測定方法需要消耗生化試劑、通過生化反應(yīng)來實(shí)現(xiàn),不便于大人群的快速檢測。近年來快速發(fā)展的近紅外(NIR)光譜、傅里葉變換紅外光譜衰減全反射(FTIR/ATR)技術(shù),具有無需試劑快速檢測樣品的優(yōu)點(diǎn)。已有工作探討了采用上述方法分析人血清白蛋白的可行性。由于人血清樣品是包含多組分的復(fù)雜體系,需要采用有效的化學(xué)計(jì)量學(xué)方法提取信息并消除干擾。波長模型的優(yōu)化方法是其中的重點(diǎn)和難點(diǎn),它對(duì)于提高分析模型的預(yù)測精度十分必要。本文分別采用可見-近紅外(Vis-NIR)和FTIR/ATR光譜,系統(tǒng)研究人血清白蛋白的無試劑快速定量分析方法。提出或改進(jìn)了三種波長優(yōu)化方法:等間隔組合偏最小二乘(EC-PLS)法、吸光度擇優(yōu)偏最小二乘(AO-PLS)法和相關(guān)系數(shù)擇優(yōu)偏最小二乘(CCO-PLS)法)。通過對(duì)上述方法的選用或聯(lián)用,在相關(guān)光譜分析中取得了良好的分析效果。關(guān)于Vis-NIR光譜的人血清白蛋白分析,(1)基于EC-PLS方法,優(yōu)選的波長模型為:起點(diǎn)波長(I)、波長數(shù)(N)、間隔數(shù)(G)分別為1550 nm、37、5,相應(yīng)的預(yù)測均方根誤差(SEP)、預(yù)測相關(guān)系數(shù)(RP)、相對(duì)預(yù)測均方根誤差(RSEP)分別為0.52 g L-1、0.995、1.32%;(2)基于AO-PLS方法,得到的最優(yōu)波段組合的波長數(shù)為98,相應(yīng)的SEP、RP、RSEP分別為0.48 g L-1,0.996,1.21%;(3)采用AO-EC-PLS法,得到的最優(yōu)間隔為3,波長數(shù)為28,相應(yīng)的SEP、RP和RSEP分別為0.46 g L-1,0.996,1.17%。結(jié)果表明,聯(lián)用的AO-EC-PLS方法取得最好的預(yù)測效果,并且,模型復(fù)雜性最低。關(guān)于FTIR/ATR光譜的人血清白蛋白分析,(1)基于EC-PLS方法,優(yōu)選的波長模型為:I、N、G分別為2214 cm-1、186、4,相應(yīng)的SEP、RP、RSEP分別為1.13g L-1、0.976、2.85%;(2)基于AO-PLS方法,得到的最優(yōu)波段組合的波長數(shù)為577,相應(yīng)的SEP、RP、RSEP分別為1.10 g L-1、0.978、2.79%;(3)基于CCO-PLS方法,得到的最優(yōu)波段組合的波長數(shù)為338,相應(yīng)的SEP、RP、RSEP分別為1.10 g L-1、0.976、2.79%;(4)基于AO-EC-PLS法,得到的最優(yōu)間隔為5、波長數(shù)為85,相應(yīng)的SEP、RP、RSEP分別為1.09 g L-1、0.979、2.76%;(5)基于CCO-EC-PLS法,得到的最優(yōu)波長間隔為6、波長數(shù)為46,相應(yīng)的SEP、RP和RSEP分別為1.05 g L-1,0.978,2.65%。結(jié)果表明,聯(lián)用的CCO-EC-PLS方法取得最好的預(yù)測效果,并且,模型復(fù)雜性最低。綜上所述,基于Vis-NIR、FTIR/ATR光譜,通過對(duì)分析波長模型優(yōu)化的系統(tǒng)研究,建立了人血清白蛋白分析的高精度定量模型。該方法無需試劑、快速簡便,為大人群血液快檢提供了有價(jià)值的方法基礎(chǔ)。本文所建立算法和計(jì)算機(jī)程序框架也可望應(yīng)用于其他的分析對(duì)象。
【關(guān)鍵詞】:人血清白蛋白 Vis-NIR光譜 FTIR/ATR光譜 等間隔組合偏最小二乘 吸光度擇優(yōu)偏最小二乘 相關(guān)系數(shù)擇優(yōu)偏最小二乘
【學(xué)位授予單位】:暨南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:R446.1;O657.33
【目錄】:
- 摘要3-5
- Abstract5-8
- 第一章 前言8-22
- 1.1 研究背景與研究意義8-10
- 1.2 血清白蛋白光譜分析的研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3 本文研究的理論基礎(chǔ)11-20
- 1.4 研究目標(biāo)與研究內(nèi)容20-22
- 第二章 實(shí)驗(yàn)與方法22-38
- 2.1 血清樣品采集、白蛋白理化值測定22-24
- 2.2 血清Vis-NIR光譜實(shí)驗(yàn)24-25
- 2.3 血清FTIR/ATR光譜實(shí)驗(yàn)25-27
- 2.4 SPXY劃分方法及模型評(píng)價(jià)指標(biāo)27-29
- 2.5 EC-PLS方法29-30
- 2.6 AO-PLS方法30-34
- 2.7 CCO-PLS方法34-36
- 2.8 聯(lián)用的AO-EC-PLS、CCO-EC-PLS方法36-38
- 第三章 結(jié)果與討論38-68
- 3.1 定標(biāo)、預(yù)測樣品集的劃分38-42
- 3.2 基于Vis-NIR光譜的血清白蛋白的分析模型及其預(yù)測效果42-51
- 3.3 基于FTIR/ATR光譜的血清白蛋白的分析模型及其預(yù)測效果51-62
- 3.4 血清白蛋白Vis-NIR光譜分析的模型檢驗(yàn)62-63
- 3.5 血清白蛋白FTIR/ATR光譜分析的模型檢驗(yàn)63-68
- 第四章 總結(jié)68-70
- 參考文獻(xiàn)70-76
- 在學(xué)期間發(fā)表論文76-77
- 致謝77
【相似文獻(xiàn)】
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1 朱家文,武斌,陳葵,羅凌麗,周武,李水龍;離子交換層析分離純化重組人血清白蛋白[J];華東理工大學(xué)學(xué)報(bào);2002年04期
2 曹q
本文編號(hào):429906
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